單作用徑向柱塞馬達的制造工藝

    液壓馬達有高速小轉矩和低速大轉矩兩大類，其中高速小轉矩馬達（齒輪馬達、葉片馬達和軸向柱塞馬達等）的結構與同類液壓泵基本相同，故材料及工藝也基本相同。這里主要對徑向柱塞式低速大轉矩液壓馬達的材料及工藝進行介紹。

    以引進意大利技術生產(chǎn)的曲軸連桿式五星輪液壓馬達（NHM型液壓馬達）為例進行介紹。

    (1)結構及技術要求NHM型液壓馬達主要由曲軸1、殼體2、配流盤4、柱塞缸6、柱塞7和連桿8等零件組成（圖Q）。當經(jīng)配流盤4的高壓油進入柱塞缸6時，在柱塞7上產(chǎn)生液壓推力，該推力通過連桿8作用于偏心曲軸1的中心，使輸出軸旋轉，同時，配流盤4隨之一起旋轉，當柱塞位置到達下止點時，柱塞缸6便由配流盤接通馬達的排油口，柱塞便被曲軸向上推，此時，做功后的油液通過配流盤排回油箱。各柱塞依次接通高、低壓液壓油，各柱塞對輸出軸中心所產(chǎn)生的驅動轉矩同向相加，使馬達輸出軸獲得連續(xù)而平穩(wěn)的轉矩，改變液壓油供油方向可使液壓馬達反向旋轉；如將配流盤轉1800裝配，也可以使馬達反轉。此種馬達具有噪聲低、效率高、可靠性好的特點，是國內注塑機行業(yè)的首選產(chǎn)品。

    為了保證馬達的性能和使用壽命，對曲軸、殼體、連桿等關鍵零件的材料和加工精度等都有較高要求。

    (2)關鍵零件的材料和工藝要求

    ①曲軸  它是該型液壓馬達的轉矩輸出機構。它不但需要具有足夠的強度，而且它的偏心曲拐又是軸承的內圈，必須具有較高的硬度。因此，選用滲碳鋼結合表面滲碳淬火工藝，使其在保證足夠的表面硬度的基礎上，在曲軸芯部具有較強的韌性。在加工時，必須注意曲拐表面的形狀尺寸及兩端軸承擋圈的同軸度及平行度。

    由于曲軸采用滲碳鋼表面滲碳淬火，淬火后變形及硬度高給精加工帶來一定困難：曲拐處兩邊凸出部較薄，容易脆裂；曲拐偏心大，易產(chǎn)生淬火變形。此外加工精度要求高。解決的辦法是：在粗車后進行正火，消除切削應力，減少變形并為滲碳做準備；適當增加磨削余量，增加滲碳深度，避免淬火變形；在滲碳時，在薄壁處涂保護層，以減少滲碳量，避免淬裂；采用花鍵磨床及電脈沖加工，最終對花鍵及平鍵槽進行位置及尺寸修正。

    曲軸加工工藝過程為：模鍛加工→平頭→劃線打中心孔→粗車放余量2mm→正火，消除內應力→精車軸擋外圓，留余量0. 6～0. 8mm-精車曲拐，留余量0.6～0.8mm→銑端面槽→銑封塊缺口→配封塊→銑鍵槽，留余量0.2～0.3mm→打端面槽內中心孔→去毛刺→滲碳淬火→磨外圓→磨曲拐→電脈沖加工平鍵槽→清洗烘干→檢驗。

    ②連桿  它在該馬達中起著力的傳遞作用。它與曲軸外面的軸承外圈弧面接觸，形成摩擦副起到密封作用；與柱塞內 孔球面接觸，同樣形成摩擦副也起到密封的作用，另外還起到萬向節(jié)的作用。這就要求連桿的圓弧面與球面都要光滑、耐磨、配合尺寸準確。而且，它又是傳力機構，要求具有足夠的強度和剛性。

    連桿一端為內圓弧面，另一端為圓球面，是不規(guī)則的異形零件，加工裝夾非常困難。為了便于加工，在鑄造時應將五個或六個零件合鑄成一體，待加工完畢后再切開，這樣既可提高工效，又能保證加工精度。加工時，為了減小切開后的內圓弧面變形和熱處理時變形，盡量減少切削應力，故要盡可能采用精密鑄造方法，以減少毛坯的加工余量。在數(shù)控車床上加工圓球面，再在球面磨床上精磨，既可保證加工精度，又可提高工效。

    連桿的加工工藝過程為：精密鑄造→正火(230～260HB) →車內、外圓，內孔放磨量0.3～0.4mm→車球面，放磨量0.3～0.4mm→鉆通油孔→磨內孔達到圖紙要求→切開→去毛刺倒角→表面處理氮化→研磨→清洗烘干→檢驗。

    ③殼體它是該液壓馬達的基體，所有零件都安裝在殼體上，它又是配流的關鍵零件，不但后平面上的配流孔必須與配流器保持同等分，而且五個柱塞缸也必須與配流孔在同一分度平面上。否則，配流不平穩(wěn)，影響液壓馬達的穩(wěn)定性和效率。其次，它又是曲軸的安裝基體，兩個軸承安裝孔必須在同一軸線上，因此加工的等分精度與同軸度是該零件的加工關鍵。另外，配流器和殼體后平面的回轉摩擦與五個柱塞缸的安裝連接還要求殼體有高度的耐磨性和剛性，故選擇球墨鑄鐵QT600或合金鋼鑄件，要求其熱處理硬度在230～260HB左右。

    殼體的加工難度是：軸向尺寸公差；五個柱塞孔與配流孔的角度控制；五個配流孔之間的分度及與兩定位銷孔的分度角度控制；兩軸承座孑L的精度。

    采用一臺臥式加工中心和一臺立式加工中心，在加工中心上采用一次定位將全都工序加工完畢的工藝方法，結合鑄件采用精密鑄造工藝，可以滿足上述工藝難題，大大提高工效。

    殼體的加工工藝過程為：精密鑄造→正火(230～260HB) →車小端定位外圓→加工內孔兩軸承擋及鉆孔攻螺紋→加工五個柱塞孔及平面配流盤上的孔、鉆定位孔并攻螺紋→鉆五個斜通油孔→磨小端配流平面→修去所有加工后毛刺→清洗烘干→檢驗。